静电纺丝制备SFPHB复合纳米纤维及其性能表征的任务书.docx

静电纺丝制备SFPHB复合纳米纤维及其性能表征的任务书
任务书
一、任务背景及意义
静电纺丝制备纳米纤维技术具有简单易行、低成本、高效率、高产能等优势，是制备各种聚合物复合材料及功能材料的重要手段。其中，静电纺丝结合生物技术，可以用于制备生物可降解聚合物复合材料，具有广泛的应用前景。PHB是一种天然生物可降解聚酯材料，普遍存在于微生物中，具有极佳的生物相容性和生物可降解性，在医药、生物技术和环境保护领域有着广泛的应用。因此，本次任务旨在利用静电纺丝制备SFPHB复合纳米纤维，并对其进行性能表征，为生物可降解聚合物复合材料的制备与应用提供新的思路和方法。
二、任务内容
1.准备PHB纳米颗粒：采用原位聚合法制备PHB纳米颗粒，并利用激光粒度仪、透射电镜等手段对其进行表征。
2.制备SFPHB复合纳米纤维：采用静电纺丝技术结合纳米材料掺杂方式制备SFPHB复合纳米纤维，并通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪等手段对其结构、形貌、结晶度等进行表征。
3.研究SFPHB复合纳米纤维的物理性能：利用动态力学分析仪、热重分析仪等手段，研究SFPHB复合纳米纤维的力学性能、热稳定性等物理性能。
4.研究SFPHB复合纳米纤维的生物性能：利用细胞培养、体内注射等手段，研究SFPHB复合纳米纤维在细胞和动物体内的生物相容性、生物降解性等生物性能。
三、预期成果
1.成功制备具有一定力学性能、优良生物相容性和生物可降解性的SFPHB复合纳米纤维，为生物可降解聚合物复合材料的研究和应用提供新的思路和方法。
2.对纳米颗粒和纳米纤维的结构和性能进行详细的表征和分析，为进一步深入研究复合材料的制备和性能提供基础性的数据。
3.发表相关论文和专利，提高研究团队的学术水平和科研竞争力。
四、研究计划
1.第1-3个月：准备PHB纳米颗粒，研究其结构和性能，并进行优化；
2.第4-6个月：利用静电纺丝技术制备SFPHB复合纳米纤维，并对其结构和形貌进行表征；
3.第7-9个月：利用动态力学分析仪、热重分析仪等手段研究SFPHB复合纳米纤维的力学性能、热稳定性等物理性能；
4.第10-12个月：利用细胞培养、体内注射等手段，研究SFPHB复合纳米纤维在细胞和动物体内的生物相容性、生物降解性等生物性能；
5.第13-15个月：对实验结果进行统计分析、总结、整理，并撰写研究报告；
6.第16个月：完成论文和专利撰写、修改，并进行论文发表和专利申请等工作。
五、经费预算
1.实验耗材费：10万元；
2.实习生津贴和学费：5万元；
3.学术会议及差旅费用：5万元。
总经费预算为20万元。
六、参考文献
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2.Wei,X.;Chen,L.;Zeng,J.;Tian,F.;Tao,J.;Tan,X.;Tan,Y.;Chen,L.;Wang,S.EnhancedmechanicalandantibacterialpropertiesofPHBV-basedcompositefibersviaelectrospinning.Compos.PartBEng.2019,162,380–387.
3.Sookhakian,M.;Ebrahimi-Hosseinzadeh,B.;Bakhtiari,R.;Tahmasebi,R.;Saeb,M.R.Roleofnanoclayonthestructureandthermal/stressstabilityperformanceofPHBV/silkfibroinblendnanofibrousscaffoldviaelectrospinningtechnique.Int.J.Biol.Macromol.2020,164,3840–3851.
4.Zoysa,D.L.;Ranadheera,C.S.;Liyanage,R.;Watawana,M.I.AnecofriendlyapproachtofabricatePHBnanocompositewithsoyproteinisolateandmontmorillonitethroughsolutionblending,electrospinningandcrosslinking.ColloidsSurf.APhysicochem.Eng.Asp.2020,590,124493.
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